05 марта 2016г.
Создание инструментария автоматизированного проектирования (ИАП) по функционально- технологическому исследованию системы управления гибкого автоматизированного участка (ГАУ) связано с разработкой алгоритмических моделей, обеспечивающих функциональное, структурное и имитационное моделирование системы [1, 2]. В связи с этим, для функционально-технологического и структурного моделирования каждого участка гибкой производственной системы, определяющим соответственно технологические и структурные свойства, необходимо поэтапно проанализировать технологические операции исследуемых гибких автоматизированных участков, построить модели структурных отношений активных элементов ГАУ и управляющие алгоритмы.
Исследованием задачи разработки функционально-технологической схемы ГАУ производства испарителей для холодильных установок установлено, что изготовление изделий осуществляется на нескольких участках: транспортировки; резки и укладки заготовок на печь отжига; зачистки и нанесения рисунка на заготовках; сборки пакета из двух заготовок и их прокатки; выпрямления, резки и укладки заготовок на печь отжига и их калибровка; обрезки, контроля, упаковки и подачи готовой продукции на склад.
В исследуемом ГАУ производится резка листов на карточки и их смягчающий отжиг в электропечи. Далее выполняется зачистка карточек с одной стороны, нанесение рисунка и сушка их в сушильной камере. Исходя из этого, условно разрабатываемую ГАУ можно рассматривать в виде совокупностей взаимодействующих и функционирующих шести участков.
Каждый из модулей ГАУ состоит из автономно функционирующих модулей, включающих в себя промышленные роботы (ПРi) различного функционального назначения, автоматические транспортные системы (АТСj), позиционирующие манипуляторы (ПМi), фиксирующие заготовки в позициях ГАУij, технологические оборудования, выполняющие технологические операции по изготовлению изделий (ТОij). ГАУ, кроме основных технологических составляющих, определяется типами связей между его элементами, типом транспортных путей, учитывается информация о заготовке, подлежащий технологической операции, т.е. порядок выполнения операций и времени, расходуемые на выполненные операции ПР-ом; скорости перемещения руки ПР; минимально допустимые расстояния между оборудованиями ГПС; максимально достижимое расстояние от центра ПР до его схвата.
Функционально-технологическая схема ГПС рассматривается как множество последовательно функционирующих ГАУi в комплексе. Данная схема, хранимая в подсистеме информационного обеспечения автоматизации проектирования компоновочных схем ГПС, состоит из блоков ГАУi, при активизации которых на экран выводятся готовые компоновочные схемы соответствующего участка ГПС [3].
Исследованием установлено, что ГАУ включает в себя две гильятиновые ножницы (ГН-1, ГН-2) для резки алюминиевых рулонов, производится их резка последовательно на прямоугольные (размер: аi´bi, меняющиеся в зависимости где ГАУАЕ1 –®гильятиновая ножница (ГН11, ГН12) Ù ГАУ1АЕ2 –® автоматическая транспортная система (АТС11) Ù ГАУ1АЕ3 –®электропечь отжига алюминиевых карточек (ЭПОАК11) Ù ГАУ1АЕ4 – ®промышленный робот (ПР11, ПР12, ПР13).
Функционально-технологическая схема ГАУАЕj (рис. 1), разработанная на базе Microsoft Access, состоит из блоков, соответствующие типам активных элементов (АЭj) данного участка. При включении блоков
функционально-технологической схемы можно открывать, редактировать базу данных АЭj, а также осуществлять поиск данных.
Учитывая число технологических операций активных элементов ГАУi при изготовлении испарителя строятся матрицы
отношений (число строк и столбцов
соответственно соответствуют числу операций
и оборудования, где элемент матрицы ТГАУ1ij=1 при выполнении операции активным
элементом ГАУi и ТГАУ1ij=0 при отсутствии операции активного элемента ГАУi).
Для ГАУ, матрица отношений записывается в виде:
Предлагаемый метод исследования технологически - функциональной схемы
при проектировании системы управления ГАУ
на примере производства испарителей с применением алгоритмического и программного этапов разработки ГАУ позволяет
оценить производительность ГАУ в целом и использовать его при разработке алгоритма управления ГАУ.
Список литературы
1. Вороненко, В.П. Проектирование
производственных систем в машиностроении: Учеб. пособие
/ В.П. Вороненко,
Ю.М. Соломенцев, А.Г. Схиртладзе, А.И. Пульбере.
– Тирасполь: РИО ПГУ, 2001.
– 349 с.
2.
Гайдамакин Н.А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных.
Вводный курс: Учебное пособие
для вузов. – М.: Гелиос
АРВ, 2002.
3. Ахмедов М.А., Мамедов
Дж.Ф. Алгоритм выбора компоновочной структуры ГПС. ТРУДЫ II Республиканской научной конференции «Современные проблемы
информатизации и информационной технологии», Баку, 26-28 октября
2004 г. I ТОМ, стр. 82-84.
